氧化钯电极对电位传感器对一氧化碳响应的影响

本文研究探讨了氧化钯电极在电位传感器中对一氧化碳（CO）响应的影响。通过将氧化钯（PdO）作为传感电极首次应用于固态电位传感器中，本研究对合成的氧化钯电极进行了物理特性、形貌、化学特性和传感性能的表征。 研究发现氧化钯电极的厚度对传感器响应几乎没有影响。研究者通过对传感器的阻抗分析和传感结果的讨论，提出了传感器在CO环境中的电位变化与电解质中的可移动氧无关，而是源于PdO上的带电中间物对传感器信号的贡献。此外，传感器的响应对CO浓度的依赖性是对数依赖的，斜率为−33.4mV/decade。 关键词：电位传感器、氧化钯、一氧化碳 引言部分提到了固态电位传感器与稳定的氧化锆电解质（YSZ）结合，已经广泛用于检测废气和环境中污染物气体。过去几十年中，为了测量燃烧产物如NOx、CO和碳氢化合物（HCs）等气体，已经成功开发并应用了各种电位传感器。 引言还提到了早期的研究工作，例如Miura和Yamazoe提出了一对在YSZ管上制作的CdO和SnO2电极，用以在600°C下检测CO；这对氧化物电极能够有效地抵消对其他气体的响应，从而实现对CO的特异性响应。Mukundan等发现，在Ce0.8Gd0.2O1.9电解质上以Au和Pt作为传感电极能够产生较高的混合电位；然而，在600°C下Pt遇到了稳定性问题。 本研究对氧化钯电极的传感性能进行了深入的分析，并且在YSZ固态电解质上对其进行了应用测试。氧化钯电极在不同厚度下对CO的检测性能展现出独特的特性，即其厚度对传感响应的影响较小。这一发现可能为电位传感器的设计和应用提供了新的视角。研究中还探讨了氧化钯电极的传感机理，特别强调了CO环境下电位变化与固态电解质中移动氧无关这一点，提出了带电中间物对传感器信号的贡献。另外，对CO浓度的对数依赖性表明了该传感器对CO检测的灵敏度和选择性。 对氧化钯电极传感性能的深入探讨，有助于理解和优化基于氧化钯的电位传感器在CO监测中的应用。此外，本文所采用的研究方法和发现可能对该领域内其他类型的气体传感器的设计与改进具有一定的借鉴意义。通过对传感器进行阻抗分析和对其响应进行详细的研究，本研究不仅为理解氧化钯电极对CO的传感机制提供了新的见解，还为未来开发新的传感材料和改进传感器性能提供了重要的参考依据。